2.3. Походження Землі

Яким був процес утворення Землі та Сонячної системи мільярди років тому можна лише здогадуватись на основі спостережень за сучасними процесами, що відбуваються в космосі. В 1755 р. німецький філософ Еммануїл Кант, пiдтриманий вiдомим математиком П’єром Лапласом висунули свою гiпотезу про походження Землі, яка зараз відома в науцi як гіпотеза Канта-Лапласа. За цiєю гiпотезою Сонце і планети утворились внаслідок ущільнення речовини в гарячій газово-пиловій туманності, в центрі якої під впливом складних обертових рухів сформувалось розпечене світило, а на периферії - швидко охоловші планети, в тому числі і Земля.

Новішими досягненнями науки, якими була доведена неможливість утворення планет при ущільненні розжарених газів та пилу, ця гіпотеза була спростована. Натомість в 40-ві – 60-ті роки минулого віку радянськими академіками О.Шмідтом і В.Фесенковим була запропонована інша гіпотеза планетотворення. Згідно з уявленнями цих вчених, приблизно 10 мільярдів років тому на місці нашої галактики та інших сусідніх галактик існувала газопилова туманність. Вона знаходилась в холодному стані i вміщувала, в основному, атомарний водень, в меншій кількості – інші гази.

Під впливом сил взаємопритягання часток газові хмари почали стискуватись, одночасно зростала її внутрiшня температура. Виникали термоядернi реакції, в процесi яких водень перетворювався в гелій, при цьому видалялась величезна кількість енергiї – спалахували зірки. Так, приблизно 6 мільярдів років тому утворилось Сонце і протопланетна газопилова хмара навколо нього.

Протягом декількох сот мільйонів років протопланетна хмара охолоджувалась. Із гарячої газопилової хмари конденсувались тугоплавкі елементи: вольфрам, титан, гафній, ніобій, молібден, платина та iнші. З’явились пилоподібні тверді частинки i колись розпечена хмара знову стала відносно холодною.

Приблизно 4,5 млрд. років тому назад із охоловшої газопилової речовини виникли першi планети, в тому числi i первинна Земля. Пiд впливом гравітаційного ущільнення, безперервних ударів космічних тіл (комет та метеоритів) i виділення тепла радіоактивними елемента-ми. Протоземля стала нагрiватись. Одночасно відбувалась диференцi-ацiя речовини Протоземлi , яка призвела до концентрацiї важких елементiв в земному ядрі, більш легких – в мантії, а ще легших – в земній корі, гідросфері та атмосфері. Ознаки останніх фіксуються в геологічній історії Землі починаючи з 4 мільярдів років тому. Процес диференціації речовини в надрах Землі вірогідно продовжується і в наші дні.

2.4. Форма та розміри Землі

Як відомо, планета Земля має форму кулі, яка, якщо сказати образно, найбільш нагадує мандарин, тобто приплюснута біля полюсів і розтягнута біля екватора. Полярне стиснення Земної кулі зумовлене розподілом відцентрових сил, що виникають при обертанні планети навколо своєї осі і мають найбільше значення біля екватора – в тій області, де земна поверхня рухається з максимальною кутовою швидкістю. Екваторіальне коло теж має неправильну форму, тобто екваторіальні радіуси нерівні між собою. Математики та астрономи, серед яких найбільш відомими є Ф. Кросовський (СРСР), Д. Хайфорд, Р. Бешел (США), визначили математичну форму Землі як тривісний еліпсоїд обертання і обчислили основні його параметри. Згідно цих розрахунків (з точністю до 0,1 км), які прийняті за основу при виконанні автономічних, геодезійних, геологічних та інших глобальних обчислень у всьому світі (в тому числі і в Україні): екваторіальний радіус – А = 6378,2 км, полярний радіус - Б = 6356,9 км, стиснення земного еліпсоїду = = (21,4 км), радіус кулі рівної із земним еліпсоїдом по об’єму (R)= = 6371,1 км (мал.2).

Мал.2. Форма Землі